[发明专利]一种燃料电池实时装配力计算方法

权利要求书

1.一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：

S1：通过密封圈厚度传感器实时获取密封圈厚度；

S2：通过膜电极厚度传感器实时获取膜电极厚度；

S3：使用所述密封圈厚度和所述膜电极厚度获取压缩密封圈的高度；

S4：仅对所述密封圈进行压缩，并在压缩过程中实时测量装配力；

S5：判断所述密封圈压缩位移是否满足预期位移值，若满足，进入S6，否则回到S4；

S6：拟合所述密封圈压缩位移过程中所述装配力与所述压缩位移数据产生第一曲线；

S7：对密封圈和膜电极进行同步压缩，将压缩位移直接导入到第一曲线中，从而得到相应的密封圈装配力，然后再 将此时的装配力减去相应的密封圈装配力，从而可以得到相应的膜电极装配力，最后将膜电极装配力除以膜电极的面积，从而得到了相应的膜电极装配压强；

S8：判断所述膜电极装配压强是否满足阈值，若满足，进入S9，否则回到S7；

S9：完成电堆装配。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：所述密封圈厚度传感器的数量是多个的，每一个所述密封圈厚度传感器对应于一个密封圈，所述密封圈厚度为多个所述密封圈厚度传感器所获取的密封圈厚度传感值的均值；

所述膜电极表面均匀分布多个测量点；所述膜电极厚度为多个所述测量点所获取的膜电极传感值的均值。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：所述膜电极厚度传感器的数量是多个的。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：所述密封圈厚度传感器包括位移传感器；所述膜电极厚度传感器包括位移传感器。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：所述压缩密封圈的高度的获取方法为通过膜电极的厚度h_m，膜电极边框的厚度h_f以及极板的流道高度h_c计算得到，计算公式为：

其中，Δh_s为 压缩密封圈的高度，N为 电堆单电池节数，ε为 膜电极设计压缩率。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：所述预期位移值根据燃料电池中的单电池数量决定，其具体计算方法为：

Δh_m＝Nh_mε

其中，Δh_m为 预期位移值，h_m为 膜电极厚度。

7.根据权利要求6所述的一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：密封圈装配力与膜电极装配力的和为总装力；

第一曲线的装配力为密封圈装配力；

膜电极装配力等于所述总装力减去所述密封圈装配力。

8.根据权利要求7所述的一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：所述阈值为所述膜电极装配压强。

9.根据权利要求8所述的一种燃料电池实时装配力计算方法，其特征在于：所述膜电极装配压强等于所述膜电极装配力除以所述膜电极的面积。